Calculadora de índice de refracción

Qué devuelve la resolución del índice de refracción y cómo leer los campos

El índice de refracción absoluto de un medio homogéneo isótropo se define por n igual a c sobre v, donde c es la rapidez de la luz en el vacío y v es la rapidez de fase de una onda plana monocromática en ese medio. Valores mayores que uno significan que la luz viaja más lentamente que en el vacío; el vacío mismo tiene n igual a uno cuando v es igual a c; contextos exóticos de metamateriales pueden discutir n por debajo de uno, pero esta calculadora sigue exigiendo entradas positivas y finitas para que el cociente se mantenga definido. Despejar la rapidez es simplemente la forma recíproca v igual a c sobre n. Esta calculadora devuelve el par speed y refractive_index tras la resolución, la rapidez de vacío c usada (con valor por defecto la constante exacta del SI cuando se omite), una etiqueta mode de speed_to_index o index_to_speed para que los llamadores sepan qué dirección se ejecutó, la precisión usada, una breve cadena de fórmula, y la etiqueta de método refractive_index. No hay consulta a una base de datos de materiales, ni modelo de dispersión dependiente de la longitud de onda, ni muestreo aleatorio de muestras: el motor construye un cociente exacto en punto flotante dentro del rango de magnitud admitido o rechaza la entrada con invalid_input. Los casos rechazados incluyen la ausencia tanto de speed como de index, proporcionar ambos a la vez, valores no finitos, magnitudes por encima del techo documentado, y cualquier rapidez, índice o c de vacío no positivos, porque una rapidez de medio cero o negativa hace que n igual a c sobre v no esté definido o no sea físico para esta definición absoluta.

Cómo se leen la rapidez, el índice y c de vacío, y cómo se mantienen reproducibles

Se permiten signos más iniciales opcionales y notación científica en cadenas numéricas cuando se interpretan como decimales finitos; los espacios incrustados, los prefijos hexadecimales y los tokens no numéricos se rechazan con un mensaje claro para que una celda mal escrita no se convierta en un índice incorrecto. Los campos preferidos son speed para la velocidad de fase del medio y refractive_index para n, pero se aceptan alias como v, velocity, medium_speed y speed_of_light para la rapidez del medio, y n, index y n_medium para el índice de refracción, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. Proporcione exactamente una de esas dos cantidades: speed sola impulsa n igual a c sobre v, mientras que refractive_index sola impulsa v igual a c sobre n; enviar ambas se rechaza para que el motor nunca prefiera en silencio un lado de un par en conflicto. La rapidez de vacío c opcional, con los alias c0, vacuum_speed y speed_vacuum, vale por defecto doscientos noventa y nueve millones setecientos noventa y dos mil cuatrocientos cincuenta y ocho metros por segundo cuando se omite, coincidiendo con la definición del SI; anúlela solo cuando un problema de libro de texto use una c redondeada como tres por diez elevado a ocho. La rapidez no positiva nunca es válida: si speed está en o por debajo de un pequeño épsilon, la solicitud falla con invalid_input porque el índice de refracción no está definido o no es físico. La misma comprobación de positividad se aplica a refractive_index y a c. Un campo opcional precision, con los alias decimals y dp, elige cuántos decimales se muestran para los campos numéricos, con valor por defecto de diez y un tope de quince para que los goldens JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de una canalización automatizada sin reimplementar usted mismo el cociente.

Dónde encajan las comprobaciones de índice de refracción en el estudio, los laboratorios y el software

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